Nervenaktivität aufnehmen – schnell und genau
Für die Enträtselung neurologischer und neurodegenerativer Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer, Depression oder verschiedene Erblindungsformen verspricht das Mess- und Stimulationssystem CMOS-MEA5000 Hoffnung. Herzstück des neuen Systems ist ein leistungsfähiger Neurochip, eine gemeinsame Entwicklung des Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts an der Universität Tübingen (NMI), des Fachgebiets Sensorik und Aktuatorik an der TU Berlin sowie des Unternehmens Multi Channel Systems MCS. Der nur 1 Quadratmillimeter kleine Chip filmt die Aktivität der Nervenzellen im Gehirn wie der Kamerachip eines Smartphones, nur tausend Mal schneller. Bis zu 5.000 rein kapazitiv koppelnde Elektroden übernehmen das Auslesen der Nervenzellsignale auf dem Chip. Integrierte Transistoren verstärken die schwachen Signale der Nervenzellen im Mikrosekundentakt und mit Mikrometer-genauer Auflösung. Über weitere 1.000 Stimulationsstellen kann auf das Nervenzellnetzwerk Einfluss genommen werden. Die Analysedaten geben Auskunft darüber, wie Zellverbände oder einzelne Zellen über einen längeren Zeitraum auf elektrische Stimulation oder pharmakologische Substanzen reagieren.
